環(huán)神農(nóng)架煙區(qū)煙草赤星病流行動(dòng)態(tài)研究

黎妍妍 李錫宏 黃凱

摘要 通過(guò)定點(diǎn)系統(tǒng)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析，確定了環(huán)神農(nóng)架煙區(qū)煙草赤星病發(fā)生與流行動(dòng)態(tài)規(guī)律。結(jié)果表明，一元三次模型能較好地描述煙草赤星病的流行動(dòng)態(tài)規(guī)律，可根據(jù)該模型進(jìn)行病害的預(yù)測(cè)。該區(qū)域煙草赤星病整體呈流行迅速、后期平穩(wěn)的特點(diǎn)，病程階段可劃分為病害蔓延期（移栽后65～80 d）、病害高峰期（移栽后80～99 d）和病害消減期（移栽后99～112 d）。應(yīng)在赤星病蔓延期及之前（即移栽后65 d左右）進(jìn)行病害積極預(yù)防。

關(guān)鍵詞 環(huán)神農(nóng)架煙區(qū);赤星病;流行動(dòng)態(tài)

中圖分類(lèi)號(hào) S 435.72? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2021）23-0168-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.23.047

Study on the Epidemic Dynamics of Tobacco Brown Spot in Tobacco-Growing Areas around Shennongjia

LI Yan-yan1， LI Xi-hong1， HUANG Kai2

（1. Tobacco Research Institute of Hubei Province， Wuhan，Hubei? 430030;2. Shiyan Tobacco Company of Hubei Province， Shiyan，Hubei? 442012）

Abstract By using system investigation and statistical analysis， the occurrence and epidemic dynamics of tobacco brown spot in tobacco-growing areas around Shennongjia were studied. The results indicated that the cubic equation model could well reflect the epidemic dynamics of tobacco brown spot. Therefore， the occurrence of this disease could be predicted using this model.? Tobacco brown spot in the area showed the characteristic of spread rapidly and stable in the late. The occurrence stage of the disease could be classified into three periods： quickly spread of disease （65-80 d after transplanting）， peak of disease （80-99 d after transplanting） and reduction of disease （99-112 d）. The disease prevention and control should be carried out actively before the period of quickly spread （about 65 days after transplantation）.

Key words Tobacco-growing areas around Shennongjia;Tobacco brown spot;Epidemic dynamics

基金項(xiàng)目 湖北省煙草公司科技項(xiàng)目“湖北省煙草赤星病生物防治技術(shù)研究與應(yīng)用”（027Y2015-005）;湖北省煙草公司科技項(xiàng)目“煙草穿孔性葉部病害病原多樣性及防控技術(shù)研究與應(yīng)用”（027Y2021-004）。

作者簡(jiǎn)介 黎妍妍（1982—），女，河南鹿邑人，高級(jí)農(nóng)藝師，博士，從事煙草綠色防控研究。

收稿日期 2021-03-15;修回日期 2021-05-11

煙草赤星病是為害煙草最主要的真菌病害之一，其病原菌屬于鏈格孢屬[1]。煙草赤星病一般于煙草葉片進(jìn)入成熟階段開(kāi)始發(fā)生，病斑圓形或不規(guī)則圓形，具有明顯的同心輪紋;發(fā)病嚴(yán)重時(shí)，葉片上出現(xiàn)大的病斑，并相互連接合并，造成整個(gè)葉片破碎。因此，赤星病的發(fā)生對(duì)煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值產(chǎn)生嚴(yán)重影響。據(jù)報(bào)道，由赤星病造成的煙葉產(chǎn)量損失可達(dá)30%，產(chǎn)值損失最高可達(dá)90%[2]。

病害發(fā)生與流行的定量研究是進(jìn)行病害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和有效防控的基礎(chǔ)[3]。湯若云等[4]研究表明，湖南煙區(qū)赤星病季節(jié)流行呈邏輯斯蒂曲線增長(zhǎng);曹哲銘等[5]認(rèn)為邏輯斯蒂模型和三次函數(shù)能夠較好地模擬吉林煙草赤星病的病情發(fā)展動(dòng)態(tài);朱宇航[6]在對(duì)四川煙草赤星病病情進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)倒數(shù)函數(shù)的擬合度最高。由此可見(jiàn)，各煙區(qū)煙草赤星病流行動(dòng)態(tài)模型不一。

環(huán)神農(nóng)架煙區(qū)主要包括湖北省十堰等區(qū)域，以往報(bào)道[7-8]對(duì)該煙區(qū)煙草赤星病病原種類(lèi)和遺傳進(jìn)化等進(jìn)行研究，為赤星病的防控提供了理論基礎(chǔ)，然而關(guān)于該區(qū)域煙草赤星病發(fā)生與流行動(dòng)態(tài)的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。筆者通過(guò)對(duì)環(huán)神農(nóng)架代表性煙區(qū)煙草赤星病的系統(tǒng)調(diào)查和模型構(gòu)建，明確煙草赤星病流行動(dòng)態(tài)，為該病害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和有效防控奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地點(diǎn)

2017—2018年在湖北省十堰市房縣設(shè)置煙草赤星病系統(tǒng)調(diào)查點(diǎn)，調(diào)查田塊連年種植煙草、常年發(fā)病。田間種植煙草品種為云煙 87，調(diào)查田塊煙草移栽日期為4月30日前后，煙草整個(gè)生育期內(nèi)不施用防治煙草病害的農(nóng)藥。

1.2 調(diào)查方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

田間出現(xiàn)赤星病病斑后，每隔5～8 d調(diào)查一次，至煙葉完全采收后結(jié)束。采用5點(diǎn)調(diào)查法，每點(diǎn)掛牌定點(diǎn)10株，以葉片為單位按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 23222 煙草病蟲(chóng)害分級(jí)及調(diào)查方法》全株調(diào)查。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)，全葉無(wú)病;1級(jí)，病斑面積占葉片面積的1%以下;3級(jí)，病斑面積占葉片面積的2%～5%;5級(jí)，病斑面積占葉片面積的6%～10%;7級(jí)，病斑面積占葉片面積的11%～20%;9級(jí)，病斑面積占葉片面積的21%以上。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

1.3.1 病情指數(shù)及相關(guān)指標(biāo)計(jì)算。

依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，計(jì)算發(fā)病率（incidence rate，IR）、病情指數(shù)（disease index，DI）、相鄰2個(gè)調(diào)查期內(nèi)病情指數(shù)平均日增長(zhǎng)量（DI平）[9]。

1.3.2 病害流行時(shí)間動(dòng)態(tài)模擬。

分別以每次調(diào)查時(shí)的煙草赤星病發(fā)病率（IR）、病情指數(shù)（DI）、相鄰2個(gè)調(diào)查期內(nèi)病情指數(shù)平均日增長(zhǎng)量（DI平）為因變量，以移栽后天數(shù)（D）為自變量，采用一元多次模型、對(duì)數(shù)模型對(duì)煙草赤星病發(fā)生情況進(jìn)行流行動(dòng)態(tài)模擬。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙草赤星病發(fā)生程度

對(duì)煙草赤星病發(fā)生情況進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，煙草赤星病于煙葉移栽后65 d首見(jiàn)，至移栽后112 d煙葉采收結(jié)束時(shí)，共調(diào)查8次。煙草赤星病發(fā)生情況整體呈流行迅速、后期平穩(wěn)的特點(diǎn)，煙葉采收完成時(shí)的病情指數(shù)為7.80～14.85。

2.2 煙草赤星病流行動(dòng)態(tài)模型構(gòu)建

分別以每次調(diào)查時(shí)的煙草赤星病發(fā)病率（IR）、病情指數(shù)（DI）和移栽后天數(shù)（D）為因變量和自變量，進(jìn)行了病害流行動(dòng)態(tài)模型構(gòu)建（表2、圖1、圖2）。所采用的一元多次模型、對(duì)數(shù)模型均能很好地模擬煙草赤星病發(fā)生與流行情況（P<0.01）。采用一元三次模型所得的相關(guān)系數(shù)均高于0.99，高于對(duì)數(shù)模型，表明一元多次模型是模擬環(huán)神農(nóng)架煙區(qū)煙草赤星病發(fā)生與流行動(dòng)態(tài)的最佳模型。2017、2018年平均發(fā)病率（IR^）、病情指數(shù)（DI^）隨移栽后天數(shù)（D）的變化動(dòng)態(tài)也可用一元三次多項(xiàng)式擬合（圖1、圖2）（P<0.001）：IR^=-0.000 4D3+0.084 1D2-5.162D+89.237（r=0.999**），DI^=-0.000 2D3+0.059 6D2-4.683 2D+117.77（r=0.999**）。

2.3 煙草赤星病病情指數(shù)增長(zhǎng)情況

對(duì)相鄰2個(gè)調(diào)查期內(nèi)病情指數(shù)平均日增長(zhǎng)量（DI平）進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)圖3。DI平整體呈“增高—降低”的趨勢(shì)，2017、2018年分別在移栽后88～94、80～88 d病情指數(shù)平均日增長(zhǎng)量（DI平）最高，此后DI平逐漸降低，至移栽99 d后DI平低于0.1。以DI平為因變量、移栽后天數(shù)（D）為自變量所構(gòu)建的一元多次模型為DI平=2E-05D3+0.663 1D-21.178（r=0.950**），而構(gòu)建的其他模型的相關(guān)系數(shù)未達(dá)顯著水平。

依據(jù)DI平值，可將環(huán)神農(nóng)架煙區(qū)煙草赤星病發(fā)生階段劃分為3個(gè)時(shí)期（圖4）。移栽后65～80 d，田間赤星病迅速發(fā)生，病情指數(shù)平均增長(zhǎng)量為0.23/d，為赤星病病情蔓延期。移栽后80～99 d病情指數(shù)平均增長(zhǎng)量為0.34/d，為赤星病病情高峰期。移栽后99～112 d病害逐漸消減，病情指數(shù)平均增長(zhǎng)量為0.05/d，為赤星病病情消減期。

3 討論

病害防控的關(guān)鍵是對(duì)病害的發(fā)生與流行動(dòng)態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)分析[10]。環(huán)神農(nóng)架煙區(qū)煙葉移栽后65 d（7月初）進(jìn)入煙草赤星病的始發(fā)期，早于四川煙區(qū)田間初現(xiàn)赤星病的日期（7月下旬）[6]，與吉林煙區(qū)田間初現(xiàn)赤星病的日期（6月28日）較為接近[5];煙草赤星病整體呈流行迅速、后期平穩(wěn)的特點(diǎn)，這與其他煙區(qū)赤星病發(fā)病特點(diǎn)[5-6]較為一致。

通過(guò)構(gòu)建模型研究病害流行的發(fā)展動(dòng)態(tài)有助于全面準(zhǔn)確地了解病害流行的特征[11]，進(jìn)而對(duì)煙葉生產(chǎn)以及病害防控進(jìn)行決策，減少經(jīng)濟(jì)損失[12]。該研究中不同模型的擬合結(jié)果表明，一元三次模型可以較好地反映出不同年份赤星病病情指數(shù)以及相鄰2個(gè)調(diào)查期內(nèi)赤星病病情指數(shù)平均日增長(zhǎng)量隨移栽后天數(shù)的流行動(dòng)態(tài)，是擬合煙草赤星病流行動(dòng)態(tài)的最佳模型。因此，可根據(jù)該模型對(duì)環(huán)神農(nóng)架煙區(qū)煙草赤星病發(fā)生情況進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。在以往的研究中，曹哲銘等[5]也認(rèn)為三次函數(shù)可以較好地模擬煙草赤星病的病情發(fā)展動(dòng)態(tài)。

該研究依據(jù)相鄰2個(gè)調(diào)查期內(nèi)病情指數(shù)平均日增長(zhǎng)量將環(huán)神農(nóng)架煙區(qū)煙草赤星病發(fā)生與流行階段劃分為3個(gè)時(shí)期：病害蔓延期（移栽后65～80 d）、病害高峰期（移栽后80～99 d）和病害消減期（移栽后99～112 d）。由此可見(jiàn)，環(huán)神農(nóng)架煙區(qū)煙草赤星病蔓延期一般有15 d，結(jié)合“預(yù)防為主、綜合防治”的植保方針，應(yīng)在赤星病蔓延期及之前（即移栽后65 d左右）進(jìn)行有效防控，并配套合適的施肥量等[13]栽培措施。

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